Séparation de cations par éléctrolyse

[invite3c04ba3d]

Bonjour

Voici un problème que je n'arrive pas a resoudre, j'aurais besoin de votre aide

Voici l'énoncé:

Séparation de cations Cu²⁺ et Pb²⁺.
Les concentrations des deux cations sont de 0.1M
On souhaite separer ces ions par electrodeposition selective sur une electrode de platine dont le potentiel est mesurée par rapport a une electrode de reference (E.C.S ; electrode saturée au calomel)
On neglige les surtensions
On nous donne les potentiels standard des couples
Cu²⁺/Cu: 0.337V
Pb²⁺/Pb: -0.126V
E (E.C.S): 0.244V
On considere que le depot d'un ion est quantitatif quand il ne reste que 0.1% de cet ion

A)Quel est l'ion qui se depose en premier lieu?
B)A quelle tension debute le depot sur l'electrode
C)Dans quels domaines de tensions extérieures appliquées peut on travailler pour deposer selectivement cet ion?
D) Calculer la concentration résiduelle de l'ion deposé en premier lieu lorsque l'autre ion commence à son tour a se deposer

Voila, je vous remercie d'avance pour votre aide

PS: je ne recherche pas spécialement une reponse chiffrée, mais plutot que vous m'expliquiez le raisonnement à mettre en oeuvre car je me suis bien creusé la tete et je n'arrive à rien de bon
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[moco]

C'est le Cuivre qui va se déposer le premier, car son potentiel est le plus élevé. En solution 0.1 M, son potentiel est défini par la loi de Nernst :
E = 0.337 + (0.059/2)log 0.1 = 0.337 - 0.029 = 0.308 V
Quand il ne restera plus que le millième de la concnetration initiale, le potentiel sera de :
E = 0.337 + (0.059/2)log 10^-4 = 0.337 - 0.118 = 0.119 V.Tu Tu peux donc facilement répondre aux autres questions, en utilisant la même approche.

[invite3c04ba3d]

Ok merci beaucoup!

Une autre petite question, quand vous dites:

C'est le Cuivre qui va se déposer le premier, car son potentiel est le plus élevé

Parle-t-on de valeur absolue ou pas?

(Je suis conscient qu'il n'y a pas de doute à avoir dans cet exercice mais autant comprendre les choses à fond )

[invite3c04ba3d]

Encore une question

Pour répondre à

Dans quels domaines de tensions extérieures appliquées peut on travailler pour deposer selectivement cet ion?

Je considère la ddp entre l' électrode de platine et celle de calomel (ayant un potentiel de 0.244V) au debut et à la fin du dépot, càd

0.308 - 0.244 = 0.064V pour le debut du dépot de Cu²⁺

et

0.119 - 0.244 = -0.125V pour la fin du dépot de Cu²⁺

Ma réponse serait donc de 0.064V à - 0.125V

Mais est ce que le sens de la réaction ne change pas lorsque l'on a des différences de potentiels négatifs? Est ce que avoir -0.125V à la fin du dépot n'indique pas que le Cu repasse sous forme d'ion Cu²⁺?

J'avoue etre un peu perdu

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite3c04ba3d]

Personne ne peut m'eclairer la dessus?